6 نقاط عليك معرفتها في الطابعة ثلاثية الأبعاد

عند سامعنا لطباعة أول ما يخطر في أذهاننا طابعة حبر الورقة ولكن ماذا لو قلت لك بامكانك العيش في بيت مطبوع بطابعة ، و يمكن زرع عضو في جسم الانسان بسبب طابعة ثلاثية الابعاد "3D printing" أتصدق ؟؟ تعرف على هذه الطابعة في مقالتنا .

في هذه المقالة سنتعرف على :

ماهي طابعة ثلاثية الابعاد .

مميزات 3D printing .

انواع 3D printing .

انواع المواد المستخدمة في 3D printing .

كيفة تعمل 3D printing .

مجالات 3D printing .

اولا / ماهي طابعة ثلاثية الأبعاد "3D printing"؟؟

هي أحدى تقنيات التصنيع فكرتها قائمة على تقنية "additive manufacturing"، "التصنيع بالإضافة " هي عملية صناعة مجسمات ثلاثية الأبعاد عن طريق اضافة مواد أولية على شكل طبقات "Layers" بستخدام برامج حاسوبية ، للخروج بمنتج مصنوع بالأبعاد الثلاثية .

مقارنة الطريقة التقليدية والجديدة في صناعة مجسمات ثلاثية الابعاد :

كانت الطريقة التقليدية في صناعة الأشياء ثلاثية الأبعاد ،مكلفة وتستنزف وتستهلك مواد كثيرة ، حيث كانت تقوم على فكرة أداة تنحت المادة ،حتى يتم الوصول للشكل المطلوب وهذا يستنزف المواد بشكل كبير و بلا فائدة . أما في الطابعة ثلاثية الأبعاد فيتم استثمار كل مادة بشكل صحيح و إنتاج مجسم دقيق في ساعات قليلة ، والمميز في طابعة ثلاثية الأبعاد انها اذا تم صناعة مجسم وحدث به خلل فبامكانك التكملة على النقاط التي في خلل ما أو لم يكتمل طباعتها .

من هو مخترع الطابعة ثلاثية الأبعاد :

تم اختراع طابعة ثلاثية الأبعاد في الثمانينات بواسطة " هيدو كوداما Hideo Kodama "

ثانيا / بعض من مميزات الطابعة ثلاثية الأبعاد :

1. اقتصاد في الموارد الأولية
2. القضاء على المخلفات الناتجة عن عملية التصنيع
3. عدم الاستنزاف في الموارد / المواد المستخدمة لأنها تقتصر على الكمية المرادة .
4. السهولة وتوفير الوقت والجهد.
5. الدقة العالية في إنتاج المجسمات .

ملاحظة /في الطابعة ثلاثية الأبعاد سهلت عملية تصنيع الادوات وبدقة عالية وتقاس هذه الدقة على حسب جودة الطابعة والمادة المستخدمة فيها .

ثالثا / أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد :

1. Binder Jetting

2. Direct Energy Deposition

3. Material Extrusion

4. Material Jetting

5. Powder Bed Fusion

6. Sheet Lamination

7. VAT Polymerization

فكرة هذه الطابعات مشابهة مع بعضها البعض وفكرتهم واحدة طباعة طبقة طبقة ولكن الذين يميز كل واحد واخرى المواد المستخدمة فيها ، بعض الطابعات يت استخدام مادة البلاستيك فيها لصناعة قطع واجزاء في طب الاسنان ، بعض الطابعات تستخدم الاسمنت لطباعة البيوت ، بعض الطابعات تستخدم الحديد لصناعة قطع سيارات . كل هذا لا يستغرق وقت كبير .

رابعا : أنواع المواد المستخدمة في الطابعة ثلاثية الأبعاد " 3D printing" ؟

PLA .1

ABS.2

PETO.3

PVA.4

NYLON.5

WOOD.6

خامسا / كيف تعمل الطابعة ثلاثية الأبعاد ؟؟

يتم رسم المجسم على برنامج 3D ثم تقسيم المجسم الى شرائح عن طريق برنامج أخر مقسم الى طبقات layers وبعدها يتم توصيل الطابعة ب USB توجد فيها الصورة المراد طباعتها ثم تبدأ عملية الطباعة حيث تكون في الطابعة المادة الخامة مثلا "البلاستيك " وتكون ملفوفة على دولاب او بكرة "سبول"

سادسا/ ما هي استخدامات أو مجالات الطابعة ثلاثية الأبعاد 3D printing؟؟

في البداية كانت تستخدم الطابعة ثلاثية الأبعاد في الصناعات الضخمة ولكن مع سرعة التطور التكنولوجي اتسعت في مجالات عديدة واصبحت الطابعات متوفرة وبأسعار أقل مما كانت عليه ومن ضمن هذه المجالات

في الطب :

في عام 2013 استطاعت الطابعات ثلاثية الأبعاد من إنتاج نماذج مجسمات لأعضاء بشرية ليقوم الأطباء الجراحين لتجربة عليها بدال من التجربة على أعضاء بشرية حقيقية .

يمكن طباعة أنسجة الإنسان على طابعة بيولوجية ثلاثية الابعاد يتم اخذ عينة من الانسان ويتم عن طريقها طباعة انسجة . تقوم الجامعات على أبحاث لطباعة اعضاء الانسان عن طريق الانسجة بدال عملية التبرع بالأعضاء وزراعتها في جسم الانسان .

الفضاء :

صناعة الصواريخ الفضائية ليست بسهلة ولا برخيصة وصناعة قطع غيار لها تكلف الكثير والكثير . لذلك يتم استخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد في صناعة قطع غيار للصواريخ الفضائية . وايضا تم صناعة الطابعة ثلاثية الأبعاد تعمل في وسط منعدم الجاذبية ، لحملها في الفضاء ، لتقليل من حمولة قطع خيار الصواريخ في الفضاء ، حيث يمكن صنع المجسمات في الفضاء عند الحاجة !!!

السكن :

لك أن تتخيل في المستقبل ان تطبع بيتك بطابعة ثلاثية الأبعاد في 48 ساعة !! هذا هو المستقبلة للطابعة "3D MCS" ، هذه التقنية ستقوم بحل مشاكل الإسكان حيث وفرت من 20%-30% من مصاريف الإسكان .

تستمر التحديات مع التطور التكنولوجي والتوجه لاستخدامات الالة وتقنيات حديثة .ولكن هذا يساعد على تسريع عملية التطور في العالم وهذا لن يقلل من فرص العمل بل يزيد من نسبة الطلب على الأيادي عاملة